Órgão Sensorial de Peixe Pode Melhorar Robôs Subaquáticos

Uma equipe de cientistas liderada pela Universidade de Bristol tem estudado um órgão sensorial de peixe para ganhar insights sobre comportamento coletivo, que poderia ser usado para robôs subaquáticos.

O foco da pesquisa foi o órgão da linha lateral encontrado em peixes ciclídeos africanos e quase todas as outras espécies de peixes. Esse órgão permite que os peixes sintam a pressão da água com precisão e detectem fatores externos como outros peixes, mudanças no fluxo de água, predadores e obstáculos.

Sistema da Linha Lateral em Peixes

O sistema da linha lateral abrange a cabeça, tronco e cauda dos peixes e consiste em mecanorreceptores conhecidos como neuromastos. Esses receptores podem ser localizados dentro de canais subdermais ou na superfície da pele.

Elliot Scott, do Departamento de Matemática de Engenharia da Universidade de Bristol, foi o autor principal do estudo.

“Estávamos tentando descobrir se as diferentes áreas da linha lateral — a linha lateral na cabeça versus a linha lateral no corpo, ou os diferentes tipos de unidades sensoriais da linha lateral, como as na pele, versus as debaixo dela, desempenham papéis diferentes na capacidade do peixe de sentir seu ambiente por meio de direções de pressão ambiental”, disse ele.

“Fizemos isso de uma maneira inovadora, usando peixes híbridos, que permitiram a geração natural de variação.”

Os pesquisadores descobriram que o sistema da linha lateral ao redor da cabeça tem um impacto significativo na capacidade do peixe de nadar em grupo. Um maior número de neuromastos subdermais leva a uma natação mais próxima, enquanto mais neuromastos de superfície resultam em uma natação mais separada.

Escalando por meio de Simulação

Os mecanismos por trás do sistema da linha lateral também foram mostrados para funcionar em escalas maiores por meio de simulação. Isso pode levar ao desenvolvimento de um sensor de pressão de baixo custo para robótica subaquática, especificamente para robótica de enxame, onde o custo é uma grande preocupação.

“Essas descobertas fornecem uma melhor compreensão de como a linha lateral informa o comportamento de cardume em peixes, enquanto também contribuem para um design novo de um sensor de pressão barato que poderia ser útil em robôs subaquáticos que têm que navegar em águas escuras ou turvas”, disse Elliot.

A equipe agora buscará desenvolver o sensor ainda mais e integrá-lo em uma plataforma robótica para ajudar um robô a navegar subaquaticamente.